8.3 Интерфейсы подключения сканера.

Для подключения сканера к компьютеру и работы его с программами пользователя необходимы плата адаптера и программа-системный драйвер сканера - аппаратный и программный интерфейс.

8.3.1 Аппаратный интерфейс.

Большинство ручных сканеров работают через собственную плату адаптера, вставляемую в 8-битовый или 16-битовый слот расширения материнской платы. При этом обмен данными идет через канал прямого доступа DMA с использованием запроса на прерывание IRQ, возникающего после считывания очередной строки. Практически на всех платах адаптеров существует возможность выбора банка используемых адресов, номера канала DMA и номера используемого аппаратного прерывания (установкой переключателя в соответствующее положение). Благодаря этому удается избежать конфликтов с другими внешними устройствами, уже использующими DMA, IRQ или порты, установленные по умолчанию.

Многие модели sheetfed-сканеров (OAScan, Complette Page, DextraReader, Plustek Scan Plus) и flatbed-сканеров (Microtec, Umax фирмы Umax Data System) также работают через плату адаптера.

Распространены следующие интерфейсы: SCSI, последовательный интерфейс RS232 и параллельный интерфейс (Centronics).

В компьютер устанавливается всегда только одна плата контроллера SCSI, к которой можно подключить до семи устройств, соединяемых по цепочке. Hадо заметить, что данный интерфейс не ориентирован на определенную аппаратную платформу (то есть работает на IBM PC, Macintosh, Sun и других машинах), что и определило его популярность.

Hовые модели flatbed-сканеров практически всегда поддерживают SCSI и имеют в комплекте поставки плату контроллера SCSI. Это касается устройств семейств Hewlett Packard, Microtek, XEROX.

Последовательный интерфейс RS232, несмотря на его невысокое быстродействие, продолжают использовать в сканерах, у которых, наряду с возможностью обмена данными через канал DMA, существует альтернативный способ связи - через последовательный порт. Такой возможностью обладают ранние модели Microtek, Umax. Кроме того, существуют модели, обеспечивающие только этот способ связи (Chinon DS2000). Для работы с такими сканерами не нужна плата адаптера, но их крупным недостатком является низкая скорость сканирования, обусловленная природой данного метода связи.

Параллельный интерфейс или стандартный параллельный порт принтера (Centronics) все чаще используется в последних моделях сканнеров: handheld - PrinScan (Mustek Inc.), WalkScan (Ultima Electronics); sheetfed - Niscan Page.

Основное их достоинство - возможность подключения к ноутбукам (портативным компьютерам), небольшие габариты. Скорость сканирования у данных моделей значительно выше, чем через последовательный интерфейс, но ниже, чем через канал DMA.

8.3.2 Программный интерфейс сканера представляет собой драйвер. (программа, написанная на языке низкого уровня), резидентно находящийся в оперативной памяти компьютера и позволяющий работать со сканером, не вдаваясь в устройство аппаратуры. Драйвер загружается в оперативную память компьютера посредством соответствующей команды в CONFIG.SYS . В этом случае программист работает не напрямую с устройством, задавая адреса и значения регистров ввода-вывода, а через точки входа системного драйвера.

У старых моделей сканеров: handheld - Genius GS-2000, GS-4000, GS-4500; A4Scan AS8000P, A8000PE; sheetfed - AT&T SC60, Muscan, F028; flatbed - Umax UF-32 системные драйверы отсутствуют и поэтому системному программисту необходимо непосредственно управлять этими сканерами, программируя канал DMA и обрабатывая прерывания. Hо, даже при наличии системного драйвера возникают определенные неудобства из-за различных программных интерфейсов этих драйверов.

Было достаточно много попыток создать некий унифицированный протокол общения со сканером - SPI (Scanner Programm Interface) для handheld-сканеров, язык SPL сканеров семейства HewletPackard, поддерживаемый также сканерами Plustec Scan Plus и ISS. Hе так давно появился новый стандарт TWAIN, согласно которому осуществляется обмен данными между прикладной программой и внешним устройством (в частности, сканером). Любая программа, поддерживающая TWAIN, будет работать с любым TWAIN-совместимым сканером, независимо от его конструкции, типа используемого аппаратного интерфейса, параметров сканирования и всего прочего.

TWAIN - открытый и качественно документированный стандарт, поэтому производитель TWAIN-совместимого сканера может не беспокоиться о программной поддержке своего сканера, если имеется качественно написанный TWAIN-совместимый драйвер.